عندما يمر التيار الكهربائي في سلك، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا حول السلك. يشبه مجال هذا المغناطيس الدائري، مع خطوط المجال المغناطيسي التي تخرج من طرف واحد من السلك وتعود إلى الطرف الآخر.
تتفاعل إبرة البوصلة مع مجال مغناطيسي، وتتجه في اتجاه الشمال. عندما توضع إبرة البوصلة بالقرب من سلك يمر به تيار كهربائي، فإنها تنحرف نحو اتجاه المجال المغناطيسي للسلك.
اتجاه انحراف إبرة البوصلة يعتمد على اتجاه التيار في السلك. إذا كان التيار في السلك يسير من الشمال إلى الجنوب، فإن إبرة البوصلة تنحرف نحو الجنوب. إذا كان التيار في السلك يسير من الجنوب إلى الشمال، فإن إبرة البوصلة تنحرف نحو الشمال.
قوة انحراف إبرة البوصلة تعتمد على شدة التيار في السلك. كلما زادت شدة التيار، زادت قوة انحراف إبرة البوصلة.
تستخدم هذه الظاهرة في العديد من الأجهزة الإلكترونية، مثل:
- المحركات الكهربائية: تستخدم المحركات الكهربائية مجالًا مغناطيسيًا لتحويل الطاقة الكهربائية إلى حركة ميكانيكية.
- المولدات الكهربائية: تستخدم المولدات الكهربائية مجالًا مغناطيسيًا لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
- العدادات الكهربائية: تستخدم العدادات الكهربائية مجالًا مغناطيسيًا لقياس مقدار الكهرباء التي يتم استهلاكها.
اكتشاف هذا التفاعل بين إبرة البوصلة وسلك يمر به تيار كهربائي كان إنجازًا كبيرًا في مجال الفيزياء، وكان له تأثير عميق على تطور العلوم والتكنولوجيا.
